高压断路器的运行维护分析

高压断路器的运行维护分析

武剑辉

国网山西省电力公司超高压变电分公司   山西太原  030000

摘要：电力系统时常会因为过载出现故障时，电力系统中的高压断路器能够进行对空载电流与负载电流进行控制，可以有效减少该类事件的发生。因此需要对高压断路器进行检修，并针对检修出的问题具体分析，针对性地解决，从而保证电力系统的安全运行。

关键词：高压断路器;常见故障;运行维护

引言

在电力工业中，确保电力消耗的安全系数和应用性能是衡量电力系统是否运行良好的重要指标。高压断路器是电力系统运行中常用的一种控制设备[1]。本文主要讨论故障的类型及其处理方法，以尽可能减少设备故障对电力系统运行的影响。

1高压断路器的分类与特点

1.1高压断路器的作用

（1）高压断路器能够控制电力系统中的空载电流与负载电流，避免影响电力系统中的正常运行。（2）高压断路器在电力系统出现问题时，能够迅速做出反应，将短路电流截断，防止二次事故的发生，提高了用电的安全性。（3）高压断路器能够跟随系统的主接线方式的改变而改变，有效避免了线路繁杂的问题。高压断路器的种类[2]。

1.2高压断路器的种类

通常可以根据灭弧介质种类进行区分，主要有以下几种：（1）油断路器是一种常见的高压断路器，它又可以根据油量的多少分为多油断路器和少油断路器。它们的工作原理是油介质是不导电的，因此当油断路器工作时，带电的触头浸没在油中，有效地阻断了电流的传播。少油断路器在实际高压断路器中使用更为广泛。（2）真空断路器是利用真空条件下是无介质的，因此可以阻断电流的传播。真空断路器的触头的长度极短，因此可以减少电弧的传播时间，能够及时进行扑灭。同时真空断路器的体积较小，并且能够防火防爆，因此在化工配电装置中应用真空断路器能够减少化工事故的发生。（3）SF6断路器是因为利用了SF6气体而得名的，SF6气体是一种绝缘性强，而且能够有效扑灭电弧的气体。将SF6气体应用在断路器上，能够容许开端的次数增加，同时SF6断路器工作时产生的噪音小，需要检修的次数也少，在大开断容量断电器上广泛应用。（4）磁吹式断路器是利用磁场的作用力进行工作。当空气中产生电弧，磁吹式断路器能够产生磁力，将电弧在灭弧栅进行扑灭，作用力十分有效。（5）压缩空气式断路器利用高压力进行工作的。当电路系统产生电弧时，压缩空气式断路器可以产生高压力对空气进行压缩，以此来扑灭电弧，与真空断路器的工作原理相似。

1.3高压断路器的应用

SF6断路器、真空断路器、油断路器三种断路器作为我国电力系统主要的断路器应用形式，在我国广泛使用。但是随着我国电力系统的逐渐完善，油断路器逐渐被淘汰。SF6断路器和真空断路器由于其工作原理不同被用于不同的地方。电压等级在35kV及以上系统通常使用SF6断路器，能够有效地保证电力系统的安全运行；电压等级在35kV以下系统，常见的10kV及35kV电压等级，则使用真空断路器来保证电力系统的正常运行。

SF6断路器是因为其中使用的SF6气体是一种绝缘性强，而且能够有效扑灭电弧的气体，是一种良好的绝缘介质。同时，由于电气性能良好、运行操作系统简单等优点，在户外高压断路器中广泛使用。35kV的SF6断路器大多用于电容器组，这些地方很容易发生电弧重燃，使用SF6断路器能够有效减少这些情况的发生。真空断路器利用真空条件下是无介质的，因此可以阻断电流的传播。由于真空断路器的触头长度极短，因此可以减少电弧的传播时间，能够及时进行扑灭。在户内高压开关柜或户外10kV配网中得到应用，应用场景较为广泛。常规的断路器是由开断元件、绝缘支撑元件、传动元件、操作机构、基座几部分组成的。由于电力中蕴含着巨大的能量，因此这些元件在较长时间的运行会产生故障。所以，断路器的检修工作也是电力部门需要着重关注的工作。

2常见故障与问题分析

2.1拒分拒合问题

拒分拒合在断路器中出现的电流保护装置中很常见。其越级跳闸是对电路的上层电源操作系统的影响的体现。一旦上层电力线路损坏，通常会导致严重的大规模停电。拒分拒合的原因包括以下几个方面。首先，组件本身的内部结构已出现故障。通常，断路器的部件包括铁芯，跳闸线圈等，例如铁芯的卡死状态或跳闸线圈中的断开装置，其在长期使用中会磨损和老化。另外，除了来自设备本身的原因外，外部环境也是导致故障的重要因素。如果电流在电路运行过程中不稳定，也会导致整个设备的保护系统启动，从而引起熔断作用异常。

2.2误分闸事故

在电气设备的其他方面，高电流和电压互感器的故障，由保护设置的误动，系统直流的两点接地等方面引起的。液压机械异常会造成机械方面的故障。当相关操作人员有错误操作时，或保护盘受外力影响导致手动跳闸时，应及时进行故障检修操作。

2.3检修人员的专业水平问题

为了维持线路的稳定，有必要定期对线路进行维护检修。但是，从现阶段从事高压断路器维护的人员的角度来看，他们自己的总体维护水平不高。但是，由于电力设备和技术的快速升级，如果对理论知识和专业技术能力的培训不及时，将会导致实际能力相对落后。对于某些故障的发生，没有合理的解决方案，导致故障修复工作失败。

3探索故障处理的有效方法

3.1改善拒分拒合的问题

以上分析指出，造成拒分拒合的现象有几个原因。技术人员应针对这些问题采取适当的措施。另外，为了消除由于外部因素引起的拒分拒合，应该通过增强设备本身对外部不利环境的抵抗力来达到减少故障频率的目的。抵抗外部环境干扰的常见设备是加热趋潮设备。技术人员应加强对该设备的应用要点和方法的研究，力争尽快取得技术突破，以改善故障处理能力。

3.2提高技术人员专业水平

电路系统维修行业核心技术管理领域的人员必须不断总结工作中的经验教训。相关电路部件的维修公司定期组织专业的实践经验交流会，学习最新的技术和实践知识，邀请专业权威的人员授课。大大提高技术专家对突发事件的综合应对能力。工程技术人员不能仅限于现在他们所掌握的断路器知识，需尽量多的掌握最新发布的产品，了解其独特的性能和特定的储备环境，跟上时代的步伐，协调断路器和电路系统的易用性。对内部组织整体结构之间的关系应该有更清晰的认识。面对不同的解决方案，我们必须具备及时处理问题的能力。断路器设备的老化和损坏直接与其缺乏先进性有关。因此，研发人员应积极促进相应产品的升级换代，加大新型先进材料的研发和应用，设计生产具有更好应用性能的复合材料制成的高压断路器设备。在目前的材料研究中，与传统材料相比，乙烯产品和绝缘胶带可以通过一定的技术手段进行复合和应用。

4结束语

在高压断路器设备中，断路器类型因其良好的应用性能而被广泛认可并应用于电力系统。但是，通过对实际操作和应用中各种方式的判断和分析，可以看出这种设备在使用过程中往往会出现其它各种因素引起的故障原因。技术专家应针对不同类型的故障找到相应的解决方案，以确保控制电路系统的安全。

参考文献

[1]田雪枫,郜亚洲.高压断路器的运行维护分析[J].集成电路应用,2021,38(10):220-221.DOI:10.19339/j.issn.1674-2583.2021.10.104.

[2]李青东.高压断路器拒动故障原因分析及改进措施[J].自动化应用,2020(12):110-112.DOI:10.19769/j.zdhy.2020.12.040.